Базовым технологическим методом изготовления двухсторонних и многослойных печатных плат (ПП) является применение способа гальванической металлизации сквозных отверстий. Существенным недостатком этого метода можно отметить большое количество химико-гальванических операций и использование дорогостоящих компонентов (палладий, серебро и т.п.). Сегодня в международной практике используются субтрактивная и полуаддитивная технологии. Аддитивные технологии, при их широком распространении в производстве, оказались несколько неустойчивыми.
Субтрактивная технология используется в форме "тентинг-процесса", по которому металлизация платы с высверленными отверстиями производится до нанесения рисунка. После металлизации поверхность накрывается пленочным фоторезистом, рисунок проявляется так, что фоторезистом защищаются проводники и отверстия. Поскольку пленочный фоторезист после проявления, как бы нависает над отверстием, защищая его от травления, процесс получил название от слова tent - зонт. Этот процесс короче стандартного (по ОСТу) и поэтому дешевле. Идея его использования существовала давно, но возможности появились после поступления на рынок материалов с тонкомерной фольгой (18 мкм) и установок облуживания с выравниванием припоя горячими воздушными ножами (HAL-установки). Однако этот процесс в отличие от стандартного (комбинированного позитивного метода) связан с необходимостью травлением суммарной толщины меди фольги (18 мкм) и толщины общей металлизации (> 35 мкм на поверхности). Фактор подтравливания на суммарной толщине > 50 мкм не позволяет воспроизвести рисунок 5-го класса сложности (Проводник/Зазор ПУЗ 0,1 мм/0,1 мм). Поэтому тентинг-процесс используется для изготовления плат до 4 класса сложности.
Современные компоненты (в частности, типа BGA) требуют воспроизведения более тонкого рисунка. Так для шага сетки матричных выводов BGA, равного 0,8 мм, требуются П/3 0,05 мм/0,05 мм. Такой тонкий рисунок можно воспроизвести только полуаддитивной технологией, по которой используются нефольгированные поверхности. Металлизация проводится в два этапа. Сначала создается тонкий проводящий подслой (аддитивный процесс - 3 мкм), далее формируется негативный рельеф фоторезиста, при котором остаются открытыми для металлизации только проводники и отверстия. После основной селективной металлизации (30 мкм) и снятия фоторезиста появляется возможность провести дифференциальное (без металлорезиста) травление с вытравливанием всего 3 мкм меди.
В процессе разработки РЭА, при нынешних условиях конкуренции, очень важным является минимизация срока изготовления изделия от начала разработки до изготовления опытного образца. Наиболее узким местом при этом является процесс изготовления ПП. Предлагаемая в проекте технология позволяет отказаться от нескольких химических процессов стандартной технологии при изготовлении ПП.
В качестве базовой предполагается использовать вакуумную установку, которая требует модернизации, состоящей из:
- изготовления технологической оснастки;
- установки разработанных катодов МРС.
Изготовление ПП по предлагаемой в проекте технологии позволит производить продукцию 5 класса точности с меньшими технологическими затратами, с более высокой производительностью, чем на компьютерных сверлильно-фрезеровальных станках для изготовления ПП (типа СИПП.А.-05). Использование предлагаемой в проекте технологии является экономически выгодным на этапах разработки и мелкосерийного производства различной радиоэлектронной аппаратуры.
Сотрудничество с инвестором может осуществляться путем передачи документации и технологического сопровождения, а также выполнения разовых заказов в его интересах.
Институт солнечно-земной физики СО РАН
664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова 126, а/я 4026
тел. (3952) 42-82-65, факс 51-16-75
e-mail: uzel@iszf.irk.ru, www.iszf.irk.ru
Руководитель проекта – зав. конструкторским отделом
Смольков Александр Яковлевич